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1、板塊七 物理思想、模型與方法 經(jīng)歷了艱苦的新課程學(xué)習(xí)、細(xì)致的第一輪復(fù)習(xí),物理不再是那么難學(xué),物理也是有章可循的。第二輪的復(fù)習(xí)不再是知識(shí)的簡(jiǎn)單重復(fù),而是升華提高的過(guò)程,現(xiàn)就如何搞好第二輪物理復(fù)習(xí)作以下三個(gè)方面的探討。一、物理思想之感悟。從感性角度上講物理知識(shí)是“死”的,物理學(xué)科本身的思想就是研究萬(wàn)事萬(wàn)物的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律物之理,也就是我們的研究對(duì)象在時(shí)間和空間這個(gè)舞臺(tái)上與運(yùn)動(dòng)、能量、動(dòng)量等相關(guān)的故事情節(jié)。從主觀能動(dòng)性講學(xué)習(xí)物理的你的思想是“活”的,“物”必定服從某種特定的“理”。也就是我們只要認(rèn)識(shí)和掌握了物理規(guī)律,就能像著名電影導(dǎo)演一樣、或者像著名指揮家一樣盡情去施展自己的才華讓“物”按“理”在你的

2、腦海里、在你的卷面上飛舞。高中物理學(xué)習(xí)中你已經(jīng)具備的六大物理思想: l 探究概念、規(guī)律的形成思想。l 留心觀察、主動(dòng)實(shí)驗(yàn)思想。l 科學(xué)猜想、理想建模、變量控制思想。l “時(shí)空”和“守恒”思想。l 善于利用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的數(shù)理結(jié)合思想。l 科學(xué)思維、態(tài)度與方法的創(chuàng)新思想二、物理模型之基礎(chǔ)。模型之感悟:所有“大”的物理問(wèn)題均由“小”的物理“細(xì)胞”構(gòu)成,建立物理模型就是把“大”化“小”。常規(guī)的思路就是:對(duì)象模型化、過(guò)程狀態(tài)模型化、條件模型化、等效模型化、物理模型數(shù)學(xué)化等,當(dāng)你累積了足夠多的“素材”后,就可以按“要求”、按“需要”等來(lái)搭建,總之一句話:模型搭建就是把抽象的問(wèn)題具體化。1、速度分解

3、渡河模型【模型概述】在運(yùn)動(dòng)的合成與分解中,如何判斷物體的合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)是首要問(wèn)題,判斷合運(yùn)動(dòng)的有效方法是實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的的運(yùn)動(dòng)就是合運(yùn)動(dòng)。合運(yùn)動(dòng)的分解從理論上說(shuō)可以是任意的,但一般按運(yùn)動(dòng)的實(shí)際效果進(jìn)行分解。小船渡河和斜拉船等問(wèn)題是常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)的合成與分解的典型問(wèn)題,處理“速度關(guān)聯(lián)類問(wèn)題”時(shí),必須要明白“分運(yùn)動(dòng)”與“合運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系:(1)獨(dú)立性;(2)同時(shí)性;(3)等效性?!灸P椭v解】如圖1所示,人用繩子通過(guò)定滑輪以不變的速度拉水平面上的物體A,當(dāng)繩與水平方向成角時(shí),求物體A的速度?!緦?shí)際應(yīng)用】小船渡河兩種情況:船速大于水速;船速小于水速。兩種極值:渡河最小位移;渡河最短時(shí)間。例. 一條寬度為L(zhǎng)的河

4、,水流速度為v水,已知船在靜水中速度為v船,那么:(1)怎樣渡河時(shí)間最短?(2)若v船v水怎樣渡河位移最?。浚?)若v船v水,怎樣渡河船漂下的距離最短?二、水平方向上的碰撞+彈簧模型模型概述在應(yīng)用動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒、功能關(guān)系和能量轉(zhuǎn)化等規(guī)律考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力時(shí),常有一類模型,就是有彈簧參與,因彈力做功的過(guò)程中彈力是個(gè)變力,并與動(dòng)量、能量聯(lián)系,所以分析解決這類問(wèn)題時(shí),要細(xì)致分析彈簧的動(dòng)態(tài)過(guò)程,利用動(dòng)能定理和功能關(guān)系等知識(shí)解題。模型講解如圖所示,在光滑水平長(zhǎng)直軌道上,A、B兩小球之間有一處于原長(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧,彈簧右端與B球連接,左端與A球接觸但不粘連,已知,開(kāi)始時(shí)A、B均靜止。在A球的左邊有一

5、質(zhì)量為的小球C以初速度向右運(yùn)動(dòng),與A球碰撞后粘連在一起,成為一個(gè)復(fù)合球D,碰撞時(shí)間極短,接著逐漸壓縮彈簧并使B球運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,D球與彈簧分離(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))。(1)上述過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少?(2)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B球速度是多大?(3)若開(kāi)始時(shí)在B球右側(cè)某位置固定一塊擋板(圖中未畫(huà)出),在D球與彈簧分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞,并在碰后立即將擋板撤走,設(shè)B球與擋板碰撞時(shí)間極短,碰后B球速度大小不變,但方向相反,試求出此后彈簧的彈性勢(shì)能最大值的范圍。解析:(1)設(shè)C與A相碰后速度為v1,三個(gè)球共同速度為v2時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,由動(dòng)量守恒,能量守恒有:(2)設(shè)彈簧恢復(fù)

6、原長(zhǎng)時(shí),D球速度為,B球速度為則有(3)設(shè)B球與擋板相碰前瞬間D、B兩球速度與擋板碰后彈性勢(shì)能最大,D、B兩球速度相等,設(shè)為當(dāng)時(shí),最大時(shí),最小,所以三、水平方向的圓盤模型模型概述水平方向上的“圓盤”模型大多圍繞著物體與圓盤間的最大靜摩擦力為中心展開(kāi)的,因此最大靜摩擦力的判斷對(duì)物體臨界狀態(tài)起著關(guān)鍵性的作用。模型講解如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤上,沿直徑方向上放置以細(xì)線相連的A、B兩個(gè)小物塊。A的質(zhì)量為,離軸心,B的質(zhì)量為,離軸心,A、B與盤面間相互作用的摩擦力最大值為其重力的0.5倍,試求(1)當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多少時(shí),細(xì)線上開(kāi)始出現(xiàn)張力?(2)欲使A、B與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大

7、角速度為多大?()解析:(1)較小時(shí),A、B均由靜摩擦力充當(dāng)向心力,增大,可知,它們受到的靜摩擦力也增大,而,所以A受到的靜摩擦力先達(dá)到最大值。再增大,AB間繩子開(kāi)始受到拉力。由,得:(2)達(dá)到后,再增加,B增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同來(lái)提供,A增大的向心力靠增加拉力來(lái)提供,由于A增大的向心力超過(guò)B增加的向心力,再增加,B所受摩擦力逐漸減小,直到為零,如再增加,B所受的摩擦力就反向,直到達(dá)最大靜摩擦力。如再增加,就不能維持勻速圓周運(yùn)動(dòng)了,A、B就在圓盤上滑動(dòng)起來(lái)。設(shè)此時(shí)角速度為,繩中張力為,對(duì)A、B受力分析:對(duì)A有對(duì)B有聯(lián)立解得:模型要點(diǎn)水平方向上的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體與圓盤間分為有繩與無(wú)繩

8、兩種,對(duì)無(wú)繩情況向心力是由“圓盤”對(duì)物體的靜摩擦力提供,對(duì)有繩情況考慮向心力時(shí)要注意臨界問(wèn)題。若,物體做圓周運(yùn)動(dòng),有繩與無(wú)繩一樣;若,無(wú)繩物體將向遠(yuǎn)離圓心的方向運(yùn)動(dòng);有繩拉力將起作用。四、矢量運(yùn)算模型模型概述矢量及運(yùn)算是高中物理的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一,常見(jiàn)的矢量有位移、速度、加速度、力、動(dòng)量、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等,由于其運(yùn)算貫穿整個(gè)中學(xué)物理,所以在進(jìn)行模塊講解之前,我們有必要熟練掌握矢量的運(yùn)算規(guī)律。模型講解如圖所示,平行四邊形ABCD的兩條對(duì)角線的交點(diǎn)為G。在平行四邊形內(nèi)任取一點(diǎn)O,作矢量OA、OB、OC、OD,則這四個(gè)矢量所代表的四個(gè)共點(diǎn)力的合力等于 。解析:如圖所示,延長(zhǎng)OG至P,使GPOG,

9、連結(jié)PA、PB、PC、PD,得平行四邊形AODP和平行四邊形COBP。由力的平行四邊形定則知道,矢量OA、OD所代表的兩個(gè)共點(diǎn)力的合力可用矢量OP表示,即。同理,矢量OB、OC所代表的兩個(gè)共點(diǎn)力的合力也可用矢量OP表示,即。從而,四個(gè)共點(diǎn)力的合力。所以A項(xiàng)正確。評(píng)點(diǎn):由于題中的O點(diǎn)是任取的,各力的大小和方向無(wú)法確定,通過(guò)直接計(jì)算肯定行不通。但考慮到平行四邊形的對(duì)角線互相平分這一特點(diǎn)問(wèn)題就解決了。其實(shí)對(duì)該部分的考查往往是從特殊的角度進(jìn)行的,如0°,90°,120°,180°等。五、繩件、彈簧、桿件模型(動(dòng)力學(xué)問(wèn)題)模型概述工件問(wèn)題是力學(xué)中極為常見(jiàn)的模型,其

10、中繩件、彈簧件更是這一模型中的主要模具,相關(guān)試題在高考中一直連續(xù)不斷。它們間的共同之處是均不計(jì)重力,但是它們?cè)谠S多方面有較大的差別。模型講解如圖所示,斜面與水平面間的夾角,物體A和B的質(zhì)量分別為、。兩者之間用質(zhì)量可以不計(jì)的細(xì)繩相連。求:(1)如A和B對(duì)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為,時(shí),兩物體的加速度各為多大?繩的張力為多少?(2)如果把A和B位置互換,兩個(gè)物體的加速度及繩的張力各是多少?(3)如果斜面為光滑時(shí),則兩個(gè)物體的加速度及繩的張力又各是多少?解析:(1)設(shè)繩子的張力為,物體A和B沿斜面下滑的加速度分別為和,根據(jù)牛頓第二定律:對(duì)A有對(duì)B有設(shè),即假設(shè)繩子沒(méi)有張力,聯(lián)立求解得,因,故說(shuō)明物體B運(yùn)動(dòng)

11、比物體A的運(yùn)動(dòng)快,繩松弛,所以的假設(shè)成立。故有因而實(shí)際不符,則A靜止。(2)如B與A互換則,即B物運(yùn)動(dòng)得比A物快,所以A、B之間有拉力且共速,用整體法代入數(shù)據(jù)求出,用隔離法對(duì)B:代入數(shù)據(jù)求出(3)如斜面光滑摩擦不計(jì),則A和B沿斜面的加速度均為兩物間無(wú)作用力。拓展:如A、B之間為輕桿,上面三問(wèn)情況如何?如A、B之間為輕質(zhì)彈簧,試分析在上述三種情況下物體AB的運(yùn)動(dòng)情況?六、人船模型。模型概述“人船”模型極其應(yīng)用如一人(物)在船(木板)上,或兩人(物)在船(木板)上等,在近幾年的高考中極為常見(jiàn),分值高,區(qū)分度大,如果我們?cè)诮忸}中按照模型觀點(diǎn)處理,以每題分布給分的情況來(lái)看還是可以得到相當(dāng)?shù)姆謹(jǐn)?shù)。模型講

12、解如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中,質(zhì)量為m的人從靜止開(kāi)始從船頭走到船尾,不計(jì)水的阻力,求船和人對(duì)地面的位移各為多少?模型點(diǎn)撥:動(dòng)量守恒的研究對(duì)象是一個(gè)系統(tǒng),對(duì)一個(gè)物體就不能談動(dòng)量守恒問(wèn)題。動(dòng)量守恒定律是一個(gè)矢量表達(dá)式;動(dòng)量守恒定律是一個(gè)狀態(tài)量表達(dá)式,它只與系統(tǒng)的初末狀態(tài)有關(guān);動(dòng)量守恒定律具有相對(duì)性,表達(dá)式中的速度應(yīng)是對(duì)應(yīng)同一參照系的速度;動(dòng)量守恒定律具有同時(shí)性,表達(dá)式中的初狀態(tài)的動(dòng)量應(yīng)該是指同一時(shí)刻的各個(gè)物體動(dòng)量的矢量和,末狀態(tài)也是如此。如圖所示,質(zhì)量為M的小車,上面站著一個(gè)質(zhì)量為m的人,車以v0的速度在光滑的水平地面上前進(jìn),現(xiàn)在人用相對(duì)于小車為u的速度水平向后跳出后,車速增加v,

13、則計(jì)算v的式子正確的是:( CD )A. B. C. D. 七、類平拋運(yùn)動(dòng)模型模型概述帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)是中學(xué)物理的重點(diǎn)知識(shí)之一,在每年的高考中一般都與磁場(chǎng)綜合,分值高,涉及面廣,同時(shí)相關(guān)知識(shí)在技術(shù)上有典型的應(yīng)用如示波器等,所以為高考的熱點(diǎn)內(nèi)容。模型講解示波器是一種多功能電學(xué)儀器,可以在熒光屏上顯示出被檢測(cè)的電壓波形,它的工作原理可等效成下列情況:如圖1(甲)所示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U1的加速電場(chǎng)后,由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中。板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板間距離為d,在兩板間加上如圖1(乙)所示的正弦交變電壓,周期為T,前半個(gè)周期內(nèi)B板的電勢(shì)高于A板的電勢(shì),

14、電場(chǎng)全部集中在兩板之間,且分布均勻。在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內(nèi),電場(chǎng)視作恒定的。在兩極板右側(cè)且與極板右端相距D處有一個(gè)與兩板中心線(圖中虛線)垂直的熒光屏,中心線正好與屏上坐標(biāo)原點(diǎn)相交。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)電子到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí),使屏以速度v沿負(fù)x方向運(yùn)動(dòng),每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,在一個(gè)極短時(shí)間內(nèi)它又跳回到初始位置,然后重新做同樣的勻速運(yùn)動(dòng)。(已知電子的質(zhì)量為m,帶電量為e,不計(jì)電子重力)求:(1)電子進(jìn)入AB板時(shí)的初速度;(2)要使所有的電子都能打在熒光屏上(熒光屏足夠大),圖1(乙)中電壓的最大值U0需滿足什么條件?(3)要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形,熒光屏必須每隔多長(zhǎng)時(shí)間回到初始位置?計(jì)算這個(gè)波

15、形的峰值和長(zhǎng)度,在如圖1(丙)所示的坐標(biāo)系中畫(huà)出這個(gè)波形。解析:(1)電子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),據(jù)動(dòng)能定理,有。(2)因?yàn)槊總€(gè)電子在板A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí),電場(chǎng)均勻、恒定,故電子在板A、B間做類平拋運(yùn)動(dòng),在兩板之外做勻速直線運(yùn)動(dòng)打在屏上,在板A、B間沿水平方向的分運(yùn)動(dòng)為勻速運(yùn)動(dòng),則有:豎直方向,有,且,聯(lián)立解得:只要偏轉(zhuǎn)電壓最大時(shí)的電子能飛出極板打在屏上,則所有電子都能打在屏上,所以:(3)要保持一個(gè)完整波形,需要隔一個(gè)周期T時(shí)間回到初始位置,設(shè)某個(gè)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示,有又知,聯(lián)立得由相似三角形的性質(zhì),得:,則峰值為波形長(zhǎng)度為,波形如圖3所示。八、回旋加速模型模型概述帶電粒子在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是每年高

16、考中的熱點(diǎn)問(wèn)題,考查內(nèi)容或電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的加速(減速),或磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的偏轉(zhuǎn)(回旋),或兩者結(jié)合考查學(xué)生的綜合能力。模型講解正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國(guó)際領(lǐng)先技術(shù),它為臨床診斷和治療提供全新的手段。(1)PET在心臟疾病診療中,需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑,氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氧16獲得的,反應(yīng)中同時(shí)還產(chǎn)生另一個(gè)粒子,試寫(xiě)出該核反應(yīng)方程。(2)PET所用回旋加速器示意如圖1,其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R,兩盒間距為d,在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示。質(zhì)子質(zhì)量為m,電荷量為q。設(shè)質(zhì)

17、子從粒子源S進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度不計(jì),質(zhì)子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t(其中已略去了質(zhì)子在加速電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間),質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速次數(shù)于回旋半周的次數(shù)相同,加速質(zhì)子時(shí)的電壓大小可視為不變。求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U。(3)試推證當(dāng)時(shí),質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的總時(shí)間相對(duì)于在D形盒中回旋的時(shí)間可忽略不計(jì)(質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),不考慮磁場(chǎng)的影響)。解析:(1)核反應(yīng)方程為:(2)設(shè)質(zhì)子加速后最大速度為v,由牛頓第二定律得:質(zhì)子的回旋周期為:高頻電源的頻率為:質(zhì)子加速后的最大動(dòng)能為:設(shè)質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為n,則:又可解得:(3)在電場(chǎng)中加速的總時(shí)間為:在D形盒中回旋的總時(shí)間為故,即當(dāng)時(shí),

18、可以忽略不計(jì)。評(píng)點(diǎn):交變電場(chǎng)的周期等于帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期,經(jīng)交變電場(chǎng)每半周粒子被加速一次。九、滑輪模型【模型概述】滑輪是根據(jù)其使用方法有動(dòng)滑輪與定滑輪,在試題中還有它的“變臉”模型,如光滑的凸面(桿、球、瓶口等)?!灸P椭v解】如圖所示,將一根不可伸長(zhǎng)、柔軟的輕繩左、右兩端分別系于A、B兩點(diǎn)上,一物體用動(dòng)滑輪懸掛在輕繩上,達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為,繩子張力為;將繩子右端移到C點(diǎn),待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為,繩子張力為;將繩子右端再由C點(diǎn)移到D點(diǎn),待系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí),兩段繩子間的夾角為,繩子張力為,不計(jì)摩擦,并且BC為豎直線,則( )A. B. C. D. 解析:由

19、于跨過(guò)滑輪上繩上各點(diǎn)的張力相同,而它們的合力與重力為一對(duì)平衡力,所以從B點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中,通過(guò)滑輪的移動(dòng),再?gòu)腃點(diǎn)移到D點(diǎn),肯定大于,由于豎直方向上必須有,所以。故只有A選項(xiàng)正確。十、掛件模型【模型概述】理解靜態(tài)的“掛件”模型是我們進(jìn)行正確分析動(dòng)態(tài)類型的基礎(chǔ),因此高考對(duì)該部分的考查一直是連續(xù)不斷,常見(jiàn)題型有選擇、計(jì)算等?!灸P椭v解】如圖甲所示,一根輕繩上端固定在O點(diǎn),下端拴一個(gè)重為G的鋼球A,球處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)對(duì)球施加一個(gè)方向向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動(dòng)中的每一刻,都可以認(rèn)為球處于平衡狀態(tài),如果外力F方向始終水平,最大值為2G,試求:(1)輕繩張力FT的大小取值范圍;(2)在乙圖中畫(huà)出

20、輕繩張力與cos的關(guān)系圖象。答案:(1)當(dāng)水平拉力F=0時(shí),輕繩處于豎直位置時(shí),繩子張力最小當(dāng)水平拉力F=2G時(shí),繩子張力最大:因此輕繩的張力范圍是:(2)設(shè)在某位置球處于平衡狀態(tài),由平衡條件得所以即,得圖象如圖。十一、對(duì)稱性模型模型概述對(duì)稱法作為一種具體的解題方法,雖然高考命題沒(méi)有單獨(dú)正面考查,但是在每年的高考命題中都有所滲透和體現(xiàn)。從側(cè)面體現(xiàn)考生的直觀思維能力和客觀的猜想推理能力。所以作為一種重要的物理思想和方法,相信在今后的高考命題中必將有所體現(xiàn)。利用對(duì)稱法解題的思路:領(lǐng)會(huì)物理情景,選取研究對(duì)象;在仔細(xì)審題的基礎(chǔ)上,通過(guò)題目的條件、背景、設(shè)問(wèn),深刻剖析物理現(xiàn)象及過(guò)程,建立清晰的物理情景,

21、選取恰當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象如運(yùn)動(dòng)的物體、運(yùn)動(dòng)的某一過(guò)程或某一狀態(tài);透析研究對(duì)象的屬性、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及規(guī)律;尋找研究對(duì)象的對(duì)稱性特點(diǎn)。利用對(duì)稱性特點(diǎn),依物理規(guī)律,對(duì)題目求解。模型講解靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置,其中某部分靜電場(chǎng)的分布如所示。虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線,等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱,等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加,且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等。一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為)時(shí),速度與Ox軸平行。適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件,使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在Ox軸上方運(yùn)動(dòng)。在通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,該電子沿y方向的分速度vy,隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖是:解析:由于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線

22、與等勢(shì)線垂直,且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低,由此可判斷Ox軸上方區(qū)域y軸左側(cè)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向左上方,y軸右側(cè)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向斜向左下方。電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,受到的電場(chǎng)力的水平分力沿x軸正方向,與初速方向相同,因此,電子在x方向上的分運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)空間對(duì)稱性,電子從x運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中,在y軸左側(cè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間比在y軸右側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)。電子受到電場(chǎng)力的豎直分力先沿y軸負(fù)方向,后沿y軸正方向。因此電子在y方向上的分運(yùn)動(dòng)是先向下加速后向下減速,但由于時(shí)間的不對(duì)稱性,減速時(shí)間比加速時(shí)間短,所以,當(dāng)時(shí),的方向應(yīng)沿y軸負(fù)方向。正確答案為D。例、將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))

23、沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在豎直平面的AA'之間來(lái)回滑動(dòng)。A、A'點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為,均小于10°,圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線,且圖中t0為滑塊從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息,求小滑塊的質(zhì)量、容器的半徑及滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的守恒量。(g取10m/s2)答案:由圖乙得小滑塊在A、A'之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期s由單擺振動(dòng)周期公式,得球形容器半徑代入數(shù)據(jù),得R0.1m在最高點(diǎn)A,有,式中在最低點(diǎn)B,有,式中從A到B過(guò)程中,滑塊機(jī)械能守恒聯(lián)立解得:,則m0.05kg滑塊機(jī)械能守恒。十二、電路的動(dòng)態(tài)變化模

24、型模型概述“電路的動(dòng)態(tài)變化”模型指電路中的局部電路變化時(shí)引起的電流或電壓的變化,變化起因有變阻器、電鍵的閉合與斷開(kāi)、變壓器變?cè)褦?shù)等。不管哪種變化,判斷的思路是固定的,這種判斷的固定思路就是一種模型。(1)電路中不論是串聯(lián)還是并聯(lián)部分,只要有一個(gè)電阻的阻值變大時(shí),整個(gè)電路的總電阻就變大。只要有一個(gè)電阻的阻值變小時(shí),整個(gè)電路的總電阻都變小。(2)根據(jù)總電阻的變化,由閉合電路歐姆定律可判定總電流、電壓的變化。(3)判定變化部分的電流、電壓變化。如變化部分是并聯(lián)回路,那么仍應(yīng)先判定固定電阻部分的電流、電壓的變化,最后變化電阻部分的電流、電壓就能確定了。上述的分析方法俗稱“牽一發(fā)而動(dòng)全身”,其要點(diǎn)是從變

25、量開(kāi)始,由原因?qū)С鼋Y(jié)果,逐層遞推,最后得出題目的解。圖像特性類型公式圖像特例I-R圖線短路,圖像頂端斷路,圖像末端U-R圖線短路,斷路,U-I圖線短路,斷路,P-R圖線當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大,時(shí)有兩個(gè)等效電阻模型講解用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,伏安圖象如圖所示,根據(jù)圖線回答:(1)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻各多大?(2)圖線上a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電路電阻是多大?電源此時(shí)內(nèi)部熱耗功率是多少?(3)圖線上a、b兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外電路電阻之比是多大?對(duì)應(yīng)的輸出功率之比是多大?(4)在此實(shí)驗(yàn)中,電源最大輸出功率是多大?解析:(1)開(kāi)路時(shí)(I=0)的路端電壓即電源電動(dòng)勢(shì),因此,內(nèi)電阻也可由圖線斜率的絕對(duì)

26、值即內(nèi)阻,有:(2)a點(diǎn)對(duì)應(yīng)外電阻此時(shí)電源內(nèi)部的熱耗功率:也可以由面積差求得:(3)電阻之比:輸出功率之比:(4)電源最大輸出功率出現(xiàn)在內(nèi)、外電阻相等時(shí),此時(shí)路端電壓,干路電流,因而最大輸出功率當(dāng)然直接用計(jì)算或由對(duì)稱性找乘積IU(對(duì)應(yīng)于圖線上的面積)的最大值,也可以求出此值。十三、電磁流量計(jì)模型模型概述帶電粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到電場(chǎng)力、洛倫茲力有時(shí)還有考慮重力的作用,發(fā)生偏轉(zhuǎn)或做直線運(yùn)動(dòng),處理方法有很多共同的特點(diǎn),同時(shí)在高考中也連年不斷,實(shí)際應(yīng)用有電磁流量計(jì)、磁流體發(fā)電機(jī)、霍爾效應(yīng)等,所以我們特設(shè)模型為“電磁流量計(jì)”模型。模型講解磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖是其工作原理示意圖。圖中的長(zhǎng)方

27、體是發(fā)電導(dǎo)管,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,下下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖3中磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng),并通過(guò)專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)有無(wú)而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同,且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為,電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比,發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差維持恒定,求:(1)不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F多大;(2)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大小;(3)磁

28、流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。解析:(1)不存在磁場(chǎng)時(shí),由力的平衡得。(2)設(shè)磁場(chǎng)存在時(shí)的氣體流速為v,則磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)回路中的電流電流I受到的安培力設(shè)為存在磁場(chǎng)時(shí)的摩擦阻力,依題意,存在磁場(chǎng)時(shí),由力的平衡得根據(jù)上述各式解得(3)磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率由能量守恒定律得故:十四、電磁場(chǎng)中的單桿模型模型概述在電磁場(chǎng)中,“導(dǎo)體棒”主要是以“棒生電”或“電動(dòng)棒”的內(nèi)容出現(xiàn),從組合情況看有棒與電阻、棒與電容、棒與電感、棒與彈簧等;從導(dǎo)體棒所在的導(dǎo)軌有“平面導(dǎo)軌”、“斜面導(dǎo)軌”“豎直導(dǎo)軌”等。處理角度:(1)力電角度:與“導(dǎo)體單棒”組成的閉合回路中的磁通量發(fā)生變化導(dǎo)體棒產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電

29、流導(dǎo)體棒受安培力合外力變化加速度變化速度變化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化,循環(huán)結(jié)束時(shí)加速度等于零,導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(2)電學(xué)角度:判斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的那一部分導(dǎo)體(電源)利用 或 求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小利用右手定則或楞次定律判斷電流方向分析電路結(jié)構(gòu)畫(huà)等效電路圖。(3)力能角度:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,當(dāng)外力克服安培力做功時(shí),就有其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能;當(dāng)安培力做正功時(shí),就有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。模型講解如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2m的正方形導(dǎo)線框ABCD和一金屬棒MN由粗細(xì)相同的同種材料制成,每米長(zhǎng)電阻為R01/m,以導(dǎo)線框兩條對(duì)角線交點(diǎn)O為圓心,半徑r0.5m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.5T,方向垂直紙面向

30、里且垂直于導(dǎo)線框所在平面,金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好且與對(duì)角線AC平行放置于導(dǎo)線框上。若棒以v4m/s的速度沿垂直于AC方向向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)至AC位置時(shí),求(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字):(1)棒MN上通過(guò)的電流強(qiáng)度大小和方向;(2)棒MN所受安培力的大小和方向。解析:(1)棒MN運(yùn)動(dòng)至AC位置時(shí),棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為線路總電阻。MN棒上的電流將數(shù)值代入上述式子可得:I0.41A,電流方向:NM(2)棒MN所受的安培力:方向垂直AC向左。說(shuō)明:要特別注意公式EBLv中的L為切割磁感線的有效長(zhǎng)度,即在磁場(chǎng)中與速度方向垂直的導(dǎo)線長(zhǎng)度。十五、等效場(chǎng)模型。模型概述復(fù)合場(chǎng)是高中物理中的熱點(diǎn)問(wèn)題,常見(jiàn)的有重

31、力場(chǎng)與電場(chǎng)、重力場(chǎng)與磁場(chǎng)、重力場(chǎng)與電磁場(chǎng)等等,對(duì)復(fù)合場(chǎng)問(wèn)題的處理過(guò)程其實(shí)就是一種物理思維方法。所以在復(fù)習(xí)時(shí)我們也將此作為一種模型講解。模型講解質(zhì)量為m,電量為+q的小球以初速度以與水平方向成角射出,如圖所示,如果在某方向加上一定大小的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,能保證小球仍沿方向做直線運(yùn)動(dòng),試求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小值,加了這個(gè)電場(chǎng)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間速度變?yōu)榱??解析:由題知小球在重力和電場(chǎng)力作用下沿方向做直線運(yùn)動(dòng),可知垂直方向上合外力為零,或者用力的分解或力的合成方法,重力與電場(chǎng)力的合力沿所在直線。建如圖所示坐標(biāo)系,設(shè)場(chǎng)強(qiáng)E與成角,則受力如圖:由牛頓第二定律可得:0由式得:由式得:時(shí),E最小為其方向與垂直斜向上,將代

32、入式可得即在場(chǎng)強(qiáng)最小時(shí),小球沿做加速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t時(shí)速度為0,則:,可得:十六、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)模型模型概述帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)也是每年高考中的熱點(diǎn)問(wèn)題,具體來(lái)講有電場(chǎng)對(duì)帶電粒子的加速(減速),涉及內(nèi)容有力、能、電、圖象等各部分知識(shí),主要考查學(xué)生的綜合能力。模型講解如圖所示,A、B兩塊金屬板水平放置,相距,兩板間加有一周期性變化的電壓,當(dāng)B板接地時(shí),A板電勢(shì)隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。在兩板間的電場(chǎng)中,將一帶負(fù)電的粒子從B板中央處由靜止釋放,若該帶電粒子受到的電場(chǎng)力為重力的兩倍,要使該粒子能夠達(dá)到A板,交變電壓的周期至少為多大。(g?。┙馕觯涸O(shè)電場(chǎng)力為F,則,得前

33、半周期上升高度:,后半周期先減速上升,后加速下降,其加速度:得減速時(shí)間為則,此段時(shí)間內(nèi)上升高度:則上升的總高度:后半周期的時(shí)間內(nèi),粒子向下加速運(yùn)動(dòng),下降的高度:上述計(jì)算說(shuō)明,在一個(gè)周期內(nèi)上升,再回落,且具有向下的速度。如果周期小,粒子不能到達(dá)A板。設(shè)周期為T,上升的高度則:,。十七、爆炸反沖模型。模型概述“爆炸反沖”模型是動(dòng)量守恒的典型應(yīng)用,其變遷形式也多種多樣,如炮發(fā)炮彈中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;彈簧兩端將物塊彈射將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;核衰變時(shí)將核能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能等。模型講解如圖所示海岸炮將炮彈水平射出,炮身質(zhì)量(不含炮彈)為M,每顆炮彈質(zhì)量為m,當(dāng)炮身固定時(shí),炮彈水平射程為s,那么當(dāng)炮身不固定

34、時(shí),發(fā)射同樣的炮彈,水平射程將是多少?解析:兩次發(fā)射轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的化學(xué)能E是相同的。第一次化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為炮彈的動(dòng)能;第二次化學(xué)能轉(zhuǎn)化為炮彈和炮身的動(dòng)能,而炮彈和炮身水平動(dòng)量守恒,由動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系式知,在動(dòng)量大小相同的情況下,物體的動(dòng)能和質(zhì)量成反比,炮彈的動(dòng)能,由于平拋的射高相等,兩次射程的比等于拋出時(shí)初速度之比,即:,所以。思考:有一輛炮車總質(zhì)量為M,靜止在水平光滑地面上,當(dāng)把質(zhì)量為m的炮彈沿著與水平面成角發(fā)射出去,炮彈對(duì)地速度為,求炮車后退的速度。提示:系統(tǒng)在水平面上不受外力,故水平方向動(dòng)量守恒,炮彈對(duì)地的水平速度大小為,設(shè)炮車后退方向?yàn)檎较颍瑒t評(píng)點(diǎn):有時(shí)應(yīng)用整體動(dòng)量守恒,有時(shí)只應(yīng)用某部

35、分物體動(dòng)量守恒,有時(shí)分過(guò)程多次應(yīng)用動(dòng)量守恒,有時(shí)抓住初、末狀態(tài)動(dòng)量即可,要善于選擇系統(tǒng),善于選擇過(guò)程來(lái)研究。十八、帶電粒子在磁場(chǎng)中的圖形模型。模型概述帶電粒子在磁場(chǎng)中受到垂直于運(yùn)動(dòng)速度方向的洛侖茲力作用而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由于所受力及初始條件不同,帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中形成不同的圖形。這些圖形反映了有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)的不同特性,研究這些圖形,可以直觀的得到解題思路和方法,給人以美的享受,美的啟迪?,F(xiàn)以例題形式解析在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中幾種常見(jiàn)的圖形。模型講解最美帶電粒子在場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圖賞析:(可自己補(bǔ)充,參見(jiàn)以前發(fā)的8個(gè)大題)“扇面“圖形、“心臟”圖形、“螺旋線”圖形、“拱橋”圖形、“葡萄串”圖形

36、、“字母S”圖形、“心連心”圖形、“花瓣”圖形等等。三、物理方法之簡(jiǎn)用。什么是學(xué)習(xí)物理的方法? 從認(rèn)識(shí)論角度講: 所謂物理學(xué)方法,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是研究或?qū)W習(xí)和應(yīng)用物理的方法。方法是研究問(wèn)題的一種門路和程序,是方式和辦法的綜合。 方法是溝通思想、知識(shí)和能力的橋梁,物理方法是物理思想的具體表現(xiàn)。研究物理的方法很多,如有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、假設(shè)法、極限法、類比法、比較法、分析法、綜合法、變量控制法、圖表法、歸納法、總結(jié)法、發(fā)散思維法、抽象思維法、逆向思維法、模擬想象法、知識(shí)遷移法、數(shù)學(xué)演變法等。方法多了就好辦,第二輪復(fù)習(xí)中我們應(yīng)該深度領(lǐng)會(huì)以下八大重要方法:n 實(shí)驗(yàn)法:實(shí)驗(yàn)法是利用相關(guān)的儀器儀表和設(shè)計(jì)的裝置通

37、過(guò)對(duì)現(xiàn)象的觀測(cè),數(shù)據(jù)的采集、處理、分析:探索理論與實(shí)驗(yàn)的誤差,理想與實(shí)際的差異,發(fā)現(xiàn)規(guī)律得出正確結(jié)論一種方法。n 假設(shè)法:用假設(shè)法解題,一般是依題意從某一假設(shè)入手,然后運(yùn)用物理規(guī)律得出結(jié)果,再進(jìn)行適當(dāng)討論,從而找出正確答案。這種解題科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、合乎邏輯,而且可拓寬思路。在判斷一些似是而非的物理現(xiàn)象,一般常用假設(shè)法。同學(xué)們?cè)诮忸}時(shí)要大膽假設(shè),大膽創(chuàng)設(shè)物理圖景和物理量,對(duì)一些題中的物理量較少,雖然結(jié)果只與其有關(guān),但在分析物理過(guò)程中又需要一些新的物理量介入時(shí),也要大膽進(jìn)行相關(guān)量的假設(shè),最后再消去。n 極限法:也叫臨界(或邊界)條件法。在一些物理的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化過(guò)程中,往往達(dá)到某個(gè)特定的狀態(tài)(臨界狀態(tài))時(shí)

38、,有關(guān)的物理量將要發(fā)生突變,此狀態(tài)叫臨界狀態(tài),這時(shí)卻有臨界值。如果題目中出現(xiàn)如“最大、最小、至少、恰好、滿足什么條件”等一類詞語(yǔ)時(shí),一般都有臨界狀態(tài),可以利用臨界條件值作為解題思路的起點(diǎn),設(shè)法求出臨界值,再作分析討論得出結(jié)果。此方法是一種很有用的思考途徑,關(guān)鍵在于抓住滿足的臨界條件,準(zhǔn)確地分析物理過(guò)程。n 綜合法:就是通過(guò)題設(shè)條件,按順序?qū)σ阎獥l件的物理各過(guò)程和各因素聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行綜合分析推出未知的思維方法。即從已知到未知的思維方法,是從整體到局部的一種思維過(guò)程。此法要求從讀題開(kāi)始,注意題中能劃分多少個(gè)不同的過(guò)程或不同狀態(tài),然后對(duì)各個(gè)過(guò)程、狀態(tài)的已知量進(jìn)行分析,追蹤尋求與未知量的關(guān)系,從而求得未

39、知量。一般適用于存在多個(gè)物理過(guò)程的問(wèn)題。n 分析法:分析法是綜合法的逆過(guò)程,它是從求未知到已知的推理思維方法。是從局部到整體的一種思維過(guò)程。其優(yōu)點(diǎn)在于把復(fù)雜的物理過(guò)程分解為簡(jiǎn)單的要素分別進(jìn)行分析,便于從中找出最主要的、最本質(zhì)的、起決定性的物理要素和規(guī)律。具體是從待求量的分析入手,從相關(guān)的物理概念或公式中去追求到已知量的一種方法。要求這個(gè)量,必須知道那些量,逐步尋求直至全部找出相聯(lián)系的物理過(guò)程和已知的關(guān)系,而后再?gòu)囊阎繉?xiě)到未知量。程序法和分析法是最常用的解題思維方法。分析和綜合又是相互聯(lián)系的,沒(méi)有分析也就沒(méi)有綜合。綜合是以分析為基礎(chǔ),分析又是以綜合為指導(dǎo)。n 建模法:模擬法是將題設(shè)中文字描述的

40、物理過(guò)程、狀態(tài)通過(guò)實(shí)物模型或圖示模型形象地描繪出來(lái)以幫助思維分析的一種方法。它能直觀的反映出物理過(guò)程,也有助于理解、分析、記憶物理過(guò)程。是一種化復(fù)雜為簡(jiǎn)單、化模糊為清晰的有效方法。尤其對(duì)一些空間問(wèn)題、抽象情景,如運(yùn)動(dòng)的追擊、電磁場(chǎng)等問(wèn)題的分析就顯而易見(jiàn)了。注意的是在設(shè)置模型時(shí)必須相對(duì)的準(zhǔn)確、形象,以免造成誤解。n 類比法:類比法是指通過(guò)對(duì)內(nèi)容相似、或形式相似、或方法相似的一類不同問(wèn)題的比較來(lái)區(qū)別它們異同點(diǎn)的方法。這種方法往往用于幫助理解,記憶、區(qū)別物理概念、規(guī)律、公式很有好處。通常用于同類不同問(wèn)題的比較。如:電場(chǎng)和重力場(chǎng),電路的串聯(lián)和并聯(lián),動(dòng)能和動(dòng)量,動(dòng)能定理和動(dòng)量定理等的比較。而比較法更有廣

41、義性。比如數(shù)學(xué)中曲線的斜率在物理圖像里表示的物理意義是不同的,應(yīng)學(xué)會(huì)比較,有比較才能有區(qū)別。n 控制變量法:其方法是指在多個(gè)物理量可能參與變化影響中時(shí),為確定各個(gè)物理量之間的關(guān)系,以控制某些物理量使其固定不變來(lái)研究另外兩個(gè)量變化規(guī)律的一種方法。它是研究物理的一種科學(xué)的重要方法。典型方法略舉兩例:方法一:圖像法解題 圖像法是根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過(guò)程有針對(duì)性地表示成物理圖像,將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系,運(yùn)用圖像直觀、形象、簡(jiǎn)明的特點(diǎn),來(lái)分析解決物理問(wèn)題,由此達(dá)到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的目的 高中物理學(xué)習(xí)中涉及大量的圖像問(wèn)題,運(yùn)用圖像解題是一種重要的解題方法在運(yùn)用圖像解題的過(guò)程中,如果能分析

42、有關(guān)圖像所表達(dá)的物理意義,抓住圖像的斜率、截距、交點(diǎn)、面積、臨界點(diǎn)等幾個(gè)要點(diǎn),常常就可以方便、簡(jiǎn)明、快捷地解題 l 把握?qǐng)D像斜率的物理意義l 抓住截距的隱含條件l 挖掘交點(diǎn)的潛在含意l 明確面積的物理意義l 尋找圖中的臨界條件l 把握?qǐng)D像的物理意義 例、一只老鼠從老鼠洞沿直線爬出,已知爬出速度v的大小與距洞口的距離s成反比,當(dāng)老鼠到達(dá)洞口的距離s1=1m的A點(diǎn)時(shí),速度大小為v1=20cm/s,當(dāng)老鼠到達(dá)洞口的距離s2=2m的A點(diǎn)時(shí),速度大小為v2為多少?老鼠從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t為多少?方法二:分析綜合法分析綜合法是利用問(wèn)題本身所具有的一種遞推關(guān)系求解問(wèn)題的一種方法,即當(dāng)問(wèn)題中涉及相互聯(lián)系的物體或過(guò)程較多,相互作用或過(guò)程具有一定的重復(fù)性并且有規(guī)律時(shí),應(yīng)根據(jù)題目特點(diǎn)應(yīng)用歸納的數(shù)學(xué)思想將所研究的問(wèn)題歸類,然后求出通式。 具體方法是先分析某一次作用的情況,得出結(jié)論;再根據(jù)多次作用的重復(fù)性和它們的共同點(diǎn),把結(jié)論推廣,然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解。用遞推法解題的關(guān)鍵是導(dǎo)出聯(lián)系相鄰兩次作用的遞推關(guān)系式。例小球從高 處自由下落,著地后跳起又下落,每與地面相碰一次,速度減小 ,求小球從下落到停止經(jīng)過(guò)的總時(shí)間為通過(guò)的總路程.(g取10m/s2)解析 小球從h0高處落地時(shí),速率第一次跳起時(shí)和又落地時(shí)的速率第二次跳起時(shí)和又落地時(shí)的速率第m次跳起時(shí)和又落地時(shí)的速率

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